CN103839864A

CN103839864A - 一种镀膜对位装置和镀膜系统

Info

Publication number: CN103839864A
Application number: CN201410062742.7A
Authority: CN
Inventors: 潘晟恺
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2014-06-04

Abstract

本发明公开了一种镀膜对位装置和镀膜系统，用以降低生产成本，提高镀膜精度。所述镀膜对位装置，包括静电吸附装置、夹持机械手和对位装置，其中：所述静电吸附装置用于吸附待镀基板和掩膜板；所述夹持机械手用于夹持掩膜板的两端，并在所述对位装置对位后，将所述掩膜板贴附在所述待镀基板上；所述对位装置用于通过所述掩膜板上的对位标和所述待镀基板上的对位标对所述掩膜板和所述待镀基板进行对位。

Description

一种镀膜对位装置和镀膜系统

技术领域

本发明涉及显示器技术领域，尤其涉及一种镀膜对位装置和镀膜系统。

背景技术

随着有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode，OLED）技术的发展，尤其是有源矩阵有机发光二极管（Active Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED）技术的出现，使OLED产品尺寸及玻璃基板尺寸都在不断增加，同时也要求掩膜板的尺寸不断增大。如图1所示，传统蒸镀技术的掩膜板是把条状掩膜板10用张网机焊接在掩膜板框架11上组成的，但随着掩膜板尺寸的增大，会产生由于重力作用而导致的掩膜板下垂变形问题，随之导致掩膜板在蒸镀过程中发生对位不良，如现有技术中的一些基板，蒸镀机台对位误差加张网机台对位误差在200微米以上，并且随着掩膜板尺寸和重量增大对蒸镀生产的效率和成本也造成了极大地不良影响。现有技术中掩膜板的材质一般为殷钢或不锈钢，相当昂贵，另外每个掩膜板框架的成本在10万美金以上。

现有蒸镀工艺是先用张网机把掩膜板焊接在掩膜板框架上，然后用蒸镀机台的对位系统通过基板和掩膜板框架上的对位标对位，把基板搭载在掩膜板上进入蒸镀腔室蒸镀，掩膜板蒸镀几十次后需要专业清洗机清洗，清洗一定次数后，需要把掩膜板解开，重新张网，每个掩膜板框架在张网数次后就必须废弃回收，更换新品，整个过程需要多种专用设备，如掩膜板清洗机、掩膜板存储机、掩膜板张网机等，生产流程效率低下，费用昂贵，成膜精度也不高，特别是基板越大体现越明显。

综上所述，现有技术中的蒸镀生产成本较高，生产流程效率低下，镀膜精度较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种镀膜对位装置和镀膜系统，用以降低生产成本，提高镀膜精度。

本发明实施例提供的一种镀膜对位装置，所述装置包括静电吸附装置、夹持机械手和对位装置，其中：

所述静电吸附装置用于吸附待镀基板和掩膜板；

所述夹持机械手用于夹持掩膜板的两端，并在所述对位装置对位后，将所述掩膜板贴附在所述待镀基板上；

所述对位装置用于通过所述掩膜板上的对位标和所述待镀基板上的对位标对所述掩膜板和所述待镀基板进行对位。

由本发明实施例提供的镀膜对位装置，由于该装置包括静电吸附装置、夹持机械手和对位装置，其中：所述静电吸附装置用于吸附待镀基板和掩膜板；所述夹持机械手用于夹持掩膜板的两端，并在所述对位装置对位后，将所述掩膜板贴附在所述待镀基板上；所述对位装置用于通过所述掩膜板上的对位标和所述待镀基板上的对位标对所述掩膜板和所述待镀基板进行对位，因此本发明实施例提供的镀膜对位装置中省去了掩膜板框架，降低了生产成本，同时也能提高成膜精度。

较佳地，所述对位装置包括张力测试控制单元，用于检测所述掩膜板的整体形变量，并通过检测结果控制所述掩膜板张力的大小。

这样，由于对位装置中包括用于检测所述掩膜板的整体形变量，并通过检测结果控制所述掩膜板张力的大小的张力测试控制单元，因此在对位装置对位过程中可以保证掩膜板的直线度和下垂度，提高对位装置的对位精度。

较佳地，所述掩膜板为绝缘体。

这样，由于所述掩膜板为绝缘体，可以有效的防止在掩膜板对位过程中待镀基板对掩膜板的放电。

较佳地，所述静电吸附装置包括绝缘台板、位于所述绝缘台板内的金属电极板以及与所述金属电极板连接的直流电源。

这样，由于静电吸附装置包括绝缘台板、位于所述绝缘台板内的金属电极板以及与所述金属电极板连接的直流电源，静电吸附装置可以产生静电场，能够很好的吸附待镀基板和掩膜板。

较佳地，所述装置还包括夹片机械手，用于在静电吸附装置吸附待镀基板前，将所述待镀基板放置在所述绝缘台板上。

这样，由于所述装置还包括夹片机械手，用于在静电吸附装置吸附待镀基板前，将所述待镀基板放置在所述绝缘台板上，在实际生产中方便、简单。

本发明实施例还提供了一种镀膜系统，所述系统包括蒸镀腔室、真空分离腔室和上述镀膜对位装置，其中，

所述蒸镀腔室用于在所述镀膜对位装置对位结束后，为待镀基板镀膜；

所述真空分离腔室用于在所述待镀基板镀膜结束后，分离掩膜板和所述待镀基板。

由本发明实施例提供的镀膜系统，由于该镀膜系统包括蒸镀腔室、真空分离腔室和上述镀膜对位装置，在所述镀膜对位装置对位结束后，所述蒸镀腔室为待镀基板镀膜，由于该镀膜系统包括了上述的镀膜对位装置，该镀膜系统在镀膜过程中同样不需要使用掩膜板框架，能够降低生产成本，同时也能提高待镀基板的镀膜精度。

较佳地，所述待镀基板镀膜过程中，镀膜对位装置中的静电吸附装置处于打开状态。

这样，在待镀基板镀膜过程中，保持静电吸附装置一直处于打开状态，在实际生产中能够保证待镀基板的平整度以及待镀基板和掩膜板之间的牢固度。

较佳地，所述真空分离腔室包括传送机械手，用于夹持掩膜板的一端，将所述掩膜板和所述待镀基板分离。

这样，由于真空分离腔室包括传送机械手，在实际生产中能够方便、快捷的将掩膜板和待镀基板分离。

附图说明

图1为现有蒸镀技术的掩膜板结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种镀膜对位装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种镀膜对位装置中的静电吸附装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种镀膜系统结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种镀膜对位装置对位后，掩膜板贴附于待镀基板上的示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明具体实施例提供了一种镀膜对位装置，所述装置包括静电吸附装置20、夹持机械手21和对位装置22，其中：

所述静电吸附装置20用于吸附待镀基板23和掩膜板24；

所述夹持机械手21用于夹持掩膜板24的两端，并在所述对位装置22对位后，将所述掩膜板24贴附在待镀基板23上；

所述对位装置22用于通过所述掩膜板24上的对位标和所述待镀基板23上的对位标对所述掩膜板24和所述待镀基板23进行对位。

如图2所示，对位装置22包括张力测试控制单元（图中未示出），用于检测掩膜板24的整体形变量，并通过检测结果控制掩膜板24张力的大小，在实际的生产中，为了提高掩膜板和待镀基板对位的精确性，需要保证掩膜板的直线度和下垂度在一定的范围内，其中，在不同的生产工艺中，掩膜板的直线度的取值和下垂度的取值可以根据经验值来选取，即本发明具体实施例中的镀膜对位装置在整个对位过程中，掩膜板的张力需要保持一定的值。另外，本发明具体实施例中对位装置22通过掩膜板24上的对位标和待镀基板23上的对位标对掩膜板24和待镀基板23进行对位时，主要用到的是对位装置22中的对位摄像头25。现有技术中的掩膜板一般用非常薄的殷钢条，本发明具体实施例中，为了防止在对位过程中待镀基板对掩膜板放电，在掩膜板和待镀基板对位前需要对掩膜板做表面镀膜处理，使掩膜板变成绝缘体。

如图3所示，本发明具体实施例中的静电吸附装置包括绝缘台板30、位于所述绝缘台板内的金属电极板31以及与所述金属电极板31连接的直流电源32，其中，这里的直流电源32为电压可控的大功率直流电源，该直流电源接地。静电吸附台板技术目前已经广泛运用到干法刻蚀、化学气象沉积、溅射等半导体设备，它通过把基板用静电场吸附在台板上来防止基板因为重力或内部应力产生的下垂或翘曲，提高基板在台板上的平整度，可以有效提高刻蚀和镀膜的均匀性，提高镀膜速度。

较佳地，本发明具体实施例中的镀膜对位装置还包括夹片机械手，所述夹片机械手用于在静电吸附装置吸附待镀基板前，将所述待镀基板放置在所述绝缘台板上。

如图4所示，本发明具体实施例提供了一种镀膜系统，所述系统包括蒸镀腔室40、真空分离腔室41和上述的镀膜对位装置42，其中，

所述蒸镀腔室40用于在所述镀膜对位装置42对位结束后，为待镀基板镀膜；

所述真空分离腔室41用于在所述待镀基板镀膜结束后，分离掩膜板和所述待镀基板。

下面详细介绍本发明具体实施例中的镀膜系统的镀膜方法。

首先用夹片机械手将待镀基板放置在静电吸附装置的绝缘台板上，并打开静电吸附装置，此时待镀基板会被平整的吸附在绝缘台板上。在实际生产过程中，为了防止待镀基板由顶针下降放置在绝缘台板的过程中发生漂移，一般会采用如下的方法：提高台板的表面粗糙度，如：在陶瓷台板表面镀膜，一般镀的薄膜为氧化铝Al2O3薄膜，在石英台板做表面喷砂处理，在台板上制作规则的沟槽或导气孔：在台板边缘制作微凸起的外框，限制基板的移动等等。这样基本可以防止基板在台板上漂移和需要台板和待镀基板贴附过紧而导致分离困难的现象发生。

接着本发明具体实施例提供的镀膜对位装置中的夹持机械手夹持掩膜板的两端，对位装置通过掩膜板上的对位标和待镀基板上的对位标对掩膜板和待镀基板进行对位，在对位过程中，对位装置中的张力测试控制单元检测掩膜板的整体形变量，并通过检测结果控制掩膜板张力的大小，使得在整个对位过程中，掩膜板的张力保持一定的大小，其中，对位装置中的张力测试控制单元主要通过控制掩膜板在X方向和Y方向的形变量来控制掩膜板张力的大小。在不同的生产工艺条件下，掩膜板张力的大小是不同的，通常根据实际生产过程中的经验值对掩膜板张力的大小进行设定，在对位过程中，掩膜板张力的大小通过对位装置中的张力测试控制单元随时检测和控制，使得掩膜板的张力保持一定的大小不变。对位装置对掩膜板和待镀基板对位结束后，本发明具体实施例提供的镀膜对位装置中的夹持机械手把掩膜板贴附在待镀基板上，因为静电场的作用，掩膜板会被紧紧吸附在待镀基板表面。具体地，如图5所示，在对位装置对位的过程中，保证静电吸附装置20一直处于打开状态，对位装置通过掩膜板24上的对位标50和待镀基板23上的对位标51对掩膜板24和待镀基板23进行对位，对位装置对掩膜板24和待镀基板23对位结束后，本发明具体实施例提供的镀膜对位装置中的夹持机械手把掩膜板24贴附在待镀基板23上。

保持静电吸附装置一直处于打开状态，将吸附有掩膜板的待镀基板送入本发明具体实施例提供的镀膜系统中的蒸镀腔室内进行镀膜，由于静电吸附装置一直处于打开的状态，故在镀膜过程中可以保证待镀基板的平整，同时可以保证待镀基板和掩膜板之间吸附的牢固性，具体的镀膜过程与现有技术相同，在此将不予赘述，当然，对于不同要求的生产工艺，在待镀基板的运输过程以及镀膜过程中可以不使用静电吸附，将静电吸附装置关闭。

在镀膜完成后，关闭静电吸附装置，因为台板表面比较粗糙，所以顶针可以快速的顶起基板由运送基板的机械手把待镀基板送走，将其送入本发明具体实施例提供的镀膜系统中的真空分离腔室，在该分离腔室中将掩膜板和待镀基板分离，在分离掩膜板与待镀基板时，用真空台板吸附住待镀基板，然后用分离腔室中的传送机械手夹持住掩膜板的一端向另一端平移，把掩膜板从待镀基板上撕开，在分离掩膜板与待镀基板的过程中，可以用软X射线照射待镀基板，软X射线可以中和静电，防止静电击伤待镀基板。

综上所述，本发明具体实施例提供了一种能够与基板的大型化相对应，并且生产节拍短、生产成本低的用于镀膜的镀膜对位装置和镀膜系统。本发明具体实施例中提供的镀膜对位装置，是利用台板加载静电吸附装置的吸附作用，直接把掩膜板绑定在待镀基板上，所以无需掩膜板框架，可以节省掉掩膜板框架的相关成本，掩膜板相对于体积和重量巨大的掩膜板框架，在存储、运输、清洗设备上都有巨大的效率和成本优势。在镀膜精度方面，本发明具体实施例中的镀膜精度主要由对位装置决定，对位装置类似于大尺寸基板的曝光机和外接集成电路（Chip On Glass，COG）绑定机，其对位精度较高，因此本发明具体实施例中的镀膜精度要远远高于传统镀膜工艺。另本发明具体实施例中提供的镀膜对位装置中的静电吸附装置在镀膜过程中会使待镀基板产生静电场，会对其它轻薄物体产生吸附效果，如蒸发源蒸发的有机或金属颗粒，可以加快镀膜速度，提高镀膜均匀性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种镀膜对位装置，其特征在于，所述装置包括静电吸附装置、夹持机械手和对位装置，其中：

所述静电吸附装置用于吸附待镀基板和掩膜板；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述对位装置包括张力测试控制单元，用于检测所述掩膜板的整体形变量，并通过检测结果控制所述掩膜板张力的大小。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述掩膜板为绝缘体。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述静电吸附装置包括绝缘台板、位于所述绝缘台板内的金属电极板以及与所述金属电极板连接的直流电源。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括夹片机械手，用于在静电吸附装置吸附待镀基板前，将所述待镀基板放置在所述绝缘台板上。

6.一种镀膜系统，其特征在于，所述系统包括蒸镀腔室、真空分离腔室和权利要求1-5任一权项所述的镀膜对位装置，其中，

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述待镀基板镀膜过程中，镀膜对位装置中的静电吸附装置处于打开状态。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述真空分离腔室包括传送机械手，用于夹持掩膜板的一端，将所述掩膜板和所述待镀基板分离。